MAKALAH
MIKROBIOLOGI
Klasifikasi dan Siklus Hidup Virus
DOSEN
PEMBIMBING:
Imam Bagus Sumantri
Disusun Oleh: Kelompok XI
Asriadi 161501095
Aufa
Izah Lubis 161501???
Elsa Kristina 161501???
FAKULTAS
FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
DAFTAR ISI
1.Klasifikasi
Virus........................................................................................
A. Ciri-ciri Virus.................................................................................
B. Dasar Klasifikasi Virus..................................................................
C. Beberapa Klasifikasi virus............................................................
2.
Siklus Hidup Virus...................................................................................
A. Proses Replikasi Virus...................................................................
B. Siklus Litik......................................................................................
C. Siklus Lisogenik.............................................................................
PEMBAHASAN
1. Klasifikasi Virus
Menurut para ahli virus
tergolong sebagai benda mati dan makhluk hidup. Sebagai benda mati karena
diluar sel inang virus mengkristal. Tergolong sebagai makhluk hidup karena
dapat berkembang biak saat berada dalam sel inangnya. Virus memiliki
bermacam-macam bentuk tergantung jenisnya. Ukuran virus bervariasi dari mulai yang paling kecil yaitu poliovirus:
30 nm sampai yang cukup besar yaitu vaccinia virus : 400nm, hampir seukuran
dengan bakteri (Hermiyanti, 2012).
Virus
mempunyai organisasi yang berbeda pada kelompok yang berbeda, tapi pada umumnya
mempunyai karakteristik seperti dibawah ini :
1.
Materi genetik, baik yang berbentuk single-strandad
(ss) atau double-strandad (ds), linier atau sirkuler RNA atau DNA,
berada didalam kapsul atau capsid yang terdiri dari molekul protein individu
yang disebut capsomere.
2.
Unit lengkap dari asam nukleat dan capsid
disebut nucleocapsid dengan bentuk yang simetris berbentuk icosahedral, helical
atau complex.
3.
Dalam banyak kasus, partikel virus atau
virion hanya terdiri dari nukleokapsid, sedangkan virus lain mempunyai envelope
(amplop) atau membran yang menyelubungi. Biasanya terdiri 2 lapisan lipid
(lipid bilayer) yang berasal dari sel hospes yang mana protein dan glikoprotein
virus disisipkan.
Adapun sifat-sifat khusus
virus menurut Lwoff, dkk. (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) adalah :
1.
Materi genetiknya hanya satu jenis
2.
Struktur yang relatif sangat sederhana
3.
Hanya melakukan kegiatan reproduksi dalam sel hidup
4.
Tidak mempunyai informasi genetik untuk sintesis energi
berpotensi tinggi
5.
Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner
6.
Asam nukleat virus mengambil alih kekuasaan dan pengawasan
sistem enzim sel inang.
7.
Virus menggunakan ribosom sel inang untuk keperluan
metabolismenya.
8.
Komponen-komponen utama virus dibentuk secara terpisah dan
baru digabung di dalam sel sesaat sebelum dibebaskan.
9.
Selama berlangsungnya proses pembebasan, virus mendapatkan
selubung luar yang mengandung lipoprotein dan bahan-bahan lain yang berasal
dari sel inang.
10.
Partikel virus lengkap disebut virion dan terdiri dari inti
asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik (kapsid).
A.
Ciri – Ciri Virus
Adapun ciri-ciri virus adalah:
Adapun ciri-ciri virus adalah:
1.
berbentuk partikel
dengan diameter kurang lebih 9-230nm
2.
virion hanya memiliki
materi genetik dan lapisan protein yang disebut kapsid
3.
membutuhkan inang
untuk kehidupannya
4.
virion tidak melaksanakan kegiatan metabolisme, respirasi
atau fungsi biosintetik lainnya
B. Dasar Klasifikasi Virus
Virus hanya
mempunyai salah satu asam nukleat yaitu RNA atau DNA; tidak pernah keduaduanya.
Asam nukleat tampil sebagai single atau double strandad dalam bentu linier (DNA
dan RNA) atau sirkuler (DNA). Genom dari virus terdapat dalam satu atau
beberapa molekul dari asam nukleat (Hermiyanti, 2012).
Menurut Lwoff, dkk (1966)
dalam Syahrurachman, dkk (1994) dalam klasifikasi virus digunakan kriteria
sebagai berikut:
1.
Jenis asam nukleat, RNA atau DNA
2.
Simetri kapsid
3.
Ada tidaknya selubung (Envelope)
4.
Banyaknya kapsomer untuk virus ikosahedral atau diameter
nukleokapsid untuk virus helikoidal.
Sedangkan menurut Jawetz,
dkk (1992) dalam Darkuni (2001) sifat dasar yang digunakan dalam klasifikasi
virus adalah :
1.
Jenis asam nukleat, DNA atau RNA; beruntai tunggal atau ganda
2.
Ukuran dan morfologi, termasuk tipe simetris, jumlah kapsomer
dan dan adanya selaput (envelope)
3.
Adanya enzim-enzim spesifik terutama polimerase RNA dan DNA
yang penting dalam proses replikasi gen, dan neurominidase yang penting untuk
pelepasan partikel virus tertentu (misal influenza) dari sel-sel yang
membentuknya
4.
Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik, terutama eter
5.
Sifat-sifat imunologik
6.
Cara-cara penyebaran alamiah
7.
Patologi
8.
Gejala-gejala yang ditimbulkannya.
C.
Beberapa Klasifikasi Virus
Berdasarkan Asam Nukleatnya Virus dibedakan menjadi:
1. Virus DNA, contohnya:
Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses
2. Virus RNA, contohnya:
Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Picornaviruses, Togaviruses,
Reoviruses, Retroviruses
Berdasarkan Bentuk Dasarnya, Virus dibedakan menjadi:
1. Virus bentuk Ikosahedral.
Bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi
ganda, contohnya virus polio dan adenovirus.
2. Virus bentuk Heliks.
Menyerupai batang panjang, nukleokapsid merupakan suatu struktur yang tidak
kaku dalam selaput pembungkus lipoprotein yang berumbai dan berbentuk heliks,
memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer,
misalnya virus influenza, TMV.
3. Virus bentuk Kompleks.
Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan
virus lainnya. Contoh virus pox (virus cacar) yang mempunyai selubung yang
menyelubungi asam nukelat.
Berdasarkan ada-tidaknya selubung yang melapisi
nukleokapsid, virus dibedakan menjadi:
1. Virus berselubung. Mempunyai
selubung yang tersusun atas lipoprotein atau glikoprotein, contoh: Poxvirus,
Herpesviruses, Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Togaviruses, Retroviruses.
2. Virus telanjang.
Nukleokapsid tidak diselubungi oleh lapisan yang lain. Contoh: Adenoviruses,
Papovaviruses, Parvoviruses, Picornaviruses, Reoviruses.
Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan
menjadi:
1. Virus dengan 252 kapsomer,
contoh adenovirus
2. Virus dengan 162 kapsomer,
contoh herpesvirus
3. Virus dengan 72 kapsomer,
contoh papovavirus
4. Virus dengan 60 kapsomer,
contoh picornavirus
5. Virus dengan 32 kapsomer,
contoh parvovirus
Berdasarkan sel Inangnya, virus dibedakan menjadi:
1. Virus yang menyerang
manusia, contoh HIV
2. Virus yang menyerang hewan,
contoh rabies
3. Virus yang menyerang
tumbuhan, contoh TMV
4. Virus yang menyerang
bakteri, contoh virus T
2. Siklus Hidup Virus
Virus
sangat sulit untuk dibunuh dikarenakan hidup didalam sel, biasanya obat
antivirus dapat juga membunuh sel. Obat antivirus bekerja dengan berbagai cara
seperti memblok virus yang masuk kedalam atau keluar sel serta merusak susunan
bentuk virus dan menghambat kerjanya (replikasi). Umumnya obat antiviral analog
nukleosida, analog purin dan pirimidin, juga sebagai prodrugs (Wikipedia )
A. Proses Replikasi Virus
Menurut Stringer
(2009) dalam makalah Fauzi, 2014. Beberapa siklus hidup dari virus yang penting
untuk dipahami dalam upaya penggunan obat-obat antivirus secara optimal adalah
:
1. Pelekatan dan Penetrasi Virus ke Sel Inang
Menurut Irianto (2007)
fase ini disebut dengan fase absorpsi. Fase adsorpsi ditandai dengan melekatnya
ekor virus pada dinding sel inang. Virus hanya menempel pada tempat-tempat
khusus, yakni pada permukaan dinding sel inang yang memiliki protein khusus
yang dapat ditempeli oleh protein virus. Menempelnya virus pada dinding sel
bakteri ini sangat khas, mirip kunci dan gembok. Virus dapat menempel pada
sel-sel tertentu yang diinginkan karena memiliki reseptor pada
ujung-ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim
penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding sel bakteri atau sel inang.
2. Pelepasan Selubung Genom Virus kedalam Sel Inang
Menurut Irianto (2007).Fase
ini dsebut dengan fase injeksi. Setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi
untuk memompa asam nukleatnya (DNA dan RNA) kedalam sel. Jadi, kapsid virus
tetap berada diluar sel inang.Jika telah kosong maka kapsid akan terlepas dan
tidak berfungsi lagi.
3. Sintesis Komponen Virus didalam Sel Inang
Menurut Irianto (2007) fase ini disebut dengan fase
sintesis. Virus tidak memiliki mesin biosintetik sendiri. Virus akan
menggunakan mesin biosintetik inang untuk melakukan kehidupannya. Karena itu
pengendali mesin biosintetik bakteri yakni DNA bakteri, harus
dihancurkan. Untuk DNA virus mamproduksi enzim penghancur. Enzim penghancur ini
akan menghancurkan DNA inang tetapi tidak mengahancurkan DNA virus. Dengan
demikian sel inang tidak dapat mengendalikan mesin biosintetiknya sendiri.
DNA virus mengambil
alih kendali kehidupan. DNA virus yang mereplikasi diri berulangkali dengan
jalan mengkopi diri membentuk DNA virus dalam jumlah banyak. Selanjutnya DNA
virus ini mensistesis protein yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakan
ribosom dan enzim-enzim sel inang.
4. Perakitan Komponen Virus didalam Sel Inang
Menurut Irianto (2007) pada tahap ini kapsid yang
disintesis mula-mula terpisah-pisah antara bagian kepala, ekor dan serabut
ekor.Bagian-bagian ini kemudian akan dirakit menjadi bagian yang utuh. Virus
yang terbentuk berjumlah100-200 buah.
Dengan memutus salah satu dari tahap replikasi virus, maka
proses perkembangan dari virus dapat dihentikan. Sebagian besar obat antivirus
yang tersedia saat ini adalah obat-obatan yang bekerja memblok protein virus
spesifik yang terlibat didalam sintesis komponen virus didalam sel inang.
Siklushidup virus memiliki dua jenis siklus yaitu siklus litik dan siklus lisogenik
B. Siklus Litik
Siklus
litik adalah replikasi virus yang disertai dengan matinya sel inang setelah
terbentuk anakan virus yang baru. Siklus litik virus yang telah berhasil
diteliti oleh para ilmuwan adalah siklus litik virus T (Bacteriophage), yaitu
virus yang menyerang bakteri Escherichia coli (bakteri
yang terdapat di dalam colon atau usus besar manusia) (Fauzi, 2014).
Siklus
litik Bakteriofag terdiri atas 5 fase, yaitu fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase
replikasi, dan fase pemecahan sel inang.
1. Fase Adsorbsi
Fase
adsorbsi merupakan fase awal dimana ujung ekor Bakteriofag menempel atau
melekat pada bagian tertentu dari dinding sel bakteri yang masih dalam keadaan
normal. Daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site atau receptor
spot). Virus yang menempel kemudian mengeluarkan enzim
lisosim/lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri (Fauzi,
2014).
2. Fase penetrasi
Fase
penetrasi, ujung ekor virus T dan dinding sel bakteri E. coli yang telah
menyatu tersebut larut hingga terbentuk saluran dari tubuh virus T dengan
sitoplasma sel bakteri. Melalui saluran ini DNA virus masuk ke dalam sitoplasma
bakteri (Fauzi, 2014).
3. Fase eklifase dan Replikasi
Fase
eklifase DNA virus mengambil alih kendali DNA bakteri. Pengendalian ini terjadi
di dalam proses penyusunan atau sintesis protein di dalam sitoplasma bakteri.
Seterusnya DNA virus mengendalikan sintesis protein kapsid virus. Pada proses
ini juga terjadi replikasi DNA virus sehingga jumlah DNA dari virus T bertambah
sangat banyak seiiring terjadinya sintesis protein. (Fauzi, 2014).
4. Fase Perakitan
Fase
perakitan pada siklus litik merupakan fase dimana bagian-bagian protein dan DNA
yang terbentuk dari proses sintesis protein dan replikasi DNA terjadi sehingga
dihasilkan virus-virus baru yang seutuhnya (Fauzi, 2014).
5. Fase Lisis
Fase lisis
merupakan fase rusaknya sel bakteri karena aktifitas enzimatis dari virus T
serta jumlah virus T yang sudah tidak muat ditampung oleh sel bakteri tersebut
sehingga dinding sel bakteri menjadi pecah. Selanjutnya sejumlah virus T yang
baru tersebut akan keluar dan siap untuk menyerang sel bakteri lainnya (Fauzi, 2014).
C. Siklus Lisogenik
Siklus
lisogenik memiliki perbedaan sedikit dengan siklus litik, tetapi secara umum
hampir sama dengan siklus litik. Pembedanya adalah ketika sudah mencapai fase
penetrasi, DNA virus tidak mengalami replikasi dan sintesis protein melainkan
bergabung dengan DNA bakteri sehingga antara DNA virus dan DNA bakteri menjadi
satu (Jiwanjaya, 2015).
Sebagai
contoh ini terjadi pada virus HIV yang menginfeksi sel T limfosit pada manusia,
sehingga pada tahun-tahun awal seseorang yang terinfeksi HIV tidak menimbulkan
gejala-gejala klinis, karena DNA dari virus HIV bersembunyi dengan bergabung
dengan DNA sel T limfosit. Ketika DNA virus sudah bergabung dengan DNA bakteri,
maka yang terjadi adalah ketika bakteri melakukan pembelahan diri, secara otomatis
DNA virus juga akan ikut mengganda (Jiwanjaya, 2015).
Saat
kondisi menguntungkan bagi DNA virus maka siklus lisogenik dapat masuk ke dalam
siklus litik lagi yang ditandai dengan fase replikasi dan sintesis protein dari
virus tersebut.
Daftar Pustaka
Anonima, (2004). Virus. http://biologi.upi.edu.
Campbell & Reece. (2003). Biology: Concepts & Connections, 4th Ed. Inc.
Publishing as Benjamin Cumming.
Darkuni, N. (2001). Mikrobiologi:
Bakteriologi, Virologi dan Mikologi.
Malang. Jurusan Biologi, FMIPA, UM.
Fauzi. (2014).
Obat-obat Antivirus. Makalah.
http://makalahilmusainsdansosial.blogspot.co.id/2015/01/makalahmikrobiologi-ii-obat.html.
Akses pada 9 Juni 2016 pukul 6.25pm WIB
Foster & Smith. (1997). Germs: Viruses, Bacteria, and Fungi.
http://www.peteducation.com.
Hermiyanti,
emmy. (2012). Biologimolekuler Virus.
Bandung: Universitas
Padjajaran
Irianto, K.(2007). Mikrobiologi
Umum. CV Yrama Widya. Bandung.
Jiwanjaya, Yoga. (
2015 ). Siklus Hidup Virus.
http://www.biologiedukasi.com/2015/12/siklus-hidup-virus-siklus-litik-dan.html
Hunt, Margaret. (2007). Medical Microbiolgy. Lectures 56-57.
Murray et al., Microbiology, 5th Ed., Chapter 6,
appropriate parts Chapter 51.
Syahrurachman, Agus; dkk. (1994). Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Binarupa
Aksara.
White, DO and Fenner, J. (1994).
Medical Virology, 4th Ed.
Wikipedia.
(2016). Virus. https://id.wikipedia.org/wiki/Virus. Akses pada 7 Juni 2016
pukul 08.45pm WIB